于 亮 張 新

中建八局第二建設(shè)有限公司，山東濟(jì)南 250000

建筑行業(yè)在近年來呈現(xiàn)出蓬勃的態(tài)勢(shì)，隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，建筑行業(yè)逐漸由傳統(tǒng)的粗放型管理模式轉(zhuǎn)變?yōu)榧s型管理模式，建筑管理質(zhì)量與施工技術(shù)水平也有了顯著提升。但是，相較于其他行業(yè)，建筑行業(yè)的信息化程度嚴(yán)重不足，很難滿足現(xiàn)代建筑業(yè)的發(fā)展需求。利用BIM技術(shù)對(duì)建筑工程進(jìn)行全方位、動(dòng)態(tài)化、全過程管理，從而做到信息化管理、科學(xué)化決策、精細(xì)化控制，對(duì)于建筑工程管理工作存在的問題進(jìn)行有效解決，實(shí)現(xiàn)建筑生產(chǎn)效率的大幅度提升。文章主要探討B(tài)IM技術(shù)在建筑工程全生命周期的應(yīng)用，為建筑企業(yè)提供參考。

1 BIM技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

作為一種現(xiàn)代化數(shù)字信息建造技術(shù)，BIM技術(shù)是三維數(shù)字技術(shù)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了建筑工程各類信息的集成，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建出多維數(shù)據(jù)模型，利用數(shù)字化方式直觀地表現(xiàn)出建筑工程的功能特點(diǎn)、物理特征等信息。在建筑工程全生命周期中應(yīng)用BIM技術(shù)具有諸多優(yōu)點(diǎn)，包括協(xié)同性、可視化、可模擬性以及優(yōu)化性等，是參建各方共享同一個(gè)建筑信息模型，為項(xiàng)目決策、方案優(yōu)化等工作提供的科學(xué)依據(jù)。對(duì)于建筑施工企業(yè)來說，推廣使用BIM技術(shù)能夠促進(jìn)企業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和技術(shù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)施工質(zhì)量與施工效率的提升，縮短施工周期，節(jié)約施工成本[2]。

BIM技術(shù)在建筑工程全生命周期中具有以下應(yīng)用價(jià)值：首先，依托多維可視化技術(shù)對(duì)項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)進(jìn)行真實(shí)模擬，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行全方位分析，包括經(jīng)濟(jì)、能耗、環(huán)境以及安全等，通過分析對(duì)比多個(gè)建筑方案選出最佳方案，為工程設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)管理等后續(xù)工作提供指導(dǎo)；其次，利用BIM技術(shù)出具圖紙檢查報(bào)告，將各個(gè)專業(yè)的矛盾沖突找出來，從而大幅度縮短圖紙分析、討論、修改及驗(yàn)證時(shí)間，有效節(jié)約人力、物力及財(cái)力；最后，以BIM集成應(yīng)用為媒介，實(shí)現(xiàn)各參建單位的信息溝通、資源共享，包括建設(shè)方、設(shè)計(jì)方、施工方以及監(jiān)理方等，提高項(xiàng)目投資管理的精細(xì)化程度。

2 BIM技術(shù)在建筑工程全生命周期的應(yīng)用

2.1 規(guī)劃決策階段

在建筑項(xiàng)目規(guī)劃決策階段，建設(shè)單位需要對(duì)項(xiàng)目可行性進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)論證，以此確保建筑質(zhì)量、功能等滿足規(guī)定要求。要想確保決策科學(xué)，往往需要耗費(fèi)大量時(shí)間和資金。利用BIM技術(shù)可以構(gòu)建出三維建筑模型，通過這一模型，建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位及咨詢單位可以對(duì)擬建項(xiàng)目的整體情況進(jìn)行直觀了解，在此基礎(chǔ)上分析建筑方案及投資成本，全方位評(píng)價(jià)各種備選方案，利用BIM數(shù)據(jù)庫(kù)包含的估價(jià)模型，對(duì)建筑工程全壽命周期成本加以估算，在規(guī)劃決策階段實(shí)現(xiàn)成本控制、質(zhì)量提升與工期縮短。從技術(shù)層面上來看，BIM技術(shù)可對(duì)建筑多項(xiàng)性能加以分析，包括光照條件、環(huán)境條件、噪聲影響、通風(fēng)條件等，可以在當(dāng)前環(huán)境中置入規(guī)劃項(xiàng)目，對(duì)其環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行論證和分析，對(duì)新建建筑物的環(huán)境指標(biāo)變化狀況加以討論，從而確定最合適的建筑方案。

2.2 工程設(shè)計(jì)階段

2.2.1 協(xié)同設(shè)計(jì)

在開展協(xié)同設(shè)計(jì)工作時(shí)，BIM技術(shù)能夠提供可靠的技術(shù)支持，實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)技術(shù)含量的有效提升。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，不同專業(yè)、不同地區(qū)的設(shè)計(jì)人員可實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)。而BIM技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，能夠在統(tǒng)一的三維協(xié)同設(shè)計(jì)環(huán)境中呈現(xiàn)多系統(tǒng)、各專業(yè)的獨(dú)立設(shè)計(jì)成果，實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量與設(shè)計(jì)效率的大幅度提升。

2.2.2 碰撞檢查

建筑設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)、復(fù)雜的綜合性工程，包括結(jié)構(gòu)、給排水、電氣、暖通等多個(gè)專業(yè)。一般來說，不同部門負(fù)責(zé)不同專業(yè)的設(shè)計(jì)工作，可能導(dǎo)致設(shè)計(jì)在空間配置上出現(xiàn)沖突。利用BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)專業(yè)模型的整合，將各專業(yè)在空間配置上的沖突提前找出，形成相應(yīng)的檢測(cè)報(bào)告及解決方案，切實(shí)保障設(shè)計(jì)方案的可操作性，以免對(duì)后續(xù)施工造成影響，減少因返工造成的資源浪費(fèi)。除此之外，在建筑工程設(shè)計(jì)階段，圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的變更速度能夠通過可視化技術(shù)進(jìn)行加快，對(duì)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行迅速檢測(cè)，以此實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)成本與施工成本的降低，增加工程綜合效益[3]。

2.2.3 管線綜合

利用BIM技術(shù)進(jìn)行各專業(yè)建筑模型的構(gòu)建，并進(jìn)行碰撞檢查，在建筑安裝模型中匯總碰撞檢查結(jié)果，適當(dāng)調(diào)整三維模型，在對(duì)各專業(yè)優(yōu)先級(jí)別、影響因素進(jìn)行全面考慮的基礎(chǔ)上，開展機(jī)電管線綜合設(shè)計(jì)工作，以此實(shí)現(xiàn)管線綜合設(shè)計(jì)效率的提升。在管線綜合設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)，既能將施工過程中的碰撞沖突排除、減少設(shè)計(jì)變更、節(jié)約施工成本、加快施工效率，又能為建筑后期的維護(hù)管理工作提供相應(yīng)的資料數(shù)據(jù)。

2.3 工程施工階段

2.3.1 施工質(zhì)量控制

對(duì)于建筑施工需要用到的材料及設(shè)備，BIM模型能夠?qū)⑵湫吞?hào)、價(jià)格、構(gòu)件屬性、性能以及廠家信息等納入其中，便于施工單位迅速查詢材料設(shè)備信息，從而對(duì)施工材料、施工機(jī)械設(shè)備質(zhì)量進(jìn)行有效控制。在開展建筑工程施工質(zhì)量管理工作時(shí)，通過對(duì)BIM技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行整合，在BIM系統(tǒng)中上傳施工現(xiàn)場(chǎng)的照片，這樣一來，建設(shè)方、監(jiān)理方及其他管理部門可以隨時(shí)掌握施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，從而對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全過程、動(dòng)態(tài)化監(jiān)控。尤其是針對(duì)隱蔽工程、重點(diǎn)項(xiàng)目，為方便管理人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行更好地了解，可以將現(xiàn)場(chǎng)照片、文檔等關(guān)聯(lián)BIM模型對(duì)應(yīng)的模塊，實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)管理水平的提升。

2.3.2 施工進(jìn)度控制

BIM模型以建筑工程項(xiàng)目為基礎(chǔ)，根據(jù)施工方案、施工進(jìn)度計(jì)劃等，在可視化4D模型中整合項(xiàng)目空間信息與時(shí)間信息，對(duì)項(xiàng)目施工全過程進(jìn)行準(zhǔn)確、直觀的反映。利用4D信息技術(shù)，管理人員可以對(duì)施工人員、材料、機(jī)械設(shè)備等進(jìn)行實(shí)施管控，合理配置各項(xiàng)建設(shè)資源，統(tǒng)一管理項(xiàng)目施工進(jìn)度與建設(shè)資源，從而對(duì)工程進(jìn)度進(jìn)行合理控制。此外，利用4D信息技術(shù)對(duì)比計(jì)劃工期和實(shí)際工期，找出二者之間存在的偏差并進(jìn)行及時(shí)糾正，確保施工任務(wù)能夠按時(shí)完成。

2.3.3 施工成本控制

對(duì)于工程造價(jià)管理所需的全部工程量信息，BIM模型都可做到真實(shí)提供，實(shí)現(xiàn)工程量計(jì)算效率與準(zhǔn)確性的有效提升。同時(shí)考慮到施工進(jìn)度情況，對(duì)工程造價(jià)進(jìn)行規(guī)范化、精細(xì)化管理。不僅如此，BIM技術(shù)還具備動(dòng)態(tài)管理材料、設(shè)備、人員以及場(chǎng)地的功能，對(duì)施工過程進(jìn)行真實(shí)模擬，充分利用各類建筑資源，在此基礎(chǔ)上將施工成本控制在合理范圍內(nèi)。此外，對(duì)數(shù)字化構(gòu)件加工設(shè)備與BIM模型進(jìn)行整合，從而精確加工各類預(yù)制構(gòu)件，對(duì)下料過程進(jìn)行優(yōu)化，防止出現(xiàn)材料浪費(fèi)現(xiàn)象，這同樣能夠達(dá)到成本控制目標(biāo)。

2.3.4 協(xié)同管理

BIM模型實(shí)現(xiàn)了各專業(yè)三維模型、工程量信息、施工進(jìn)度信息、圖紙信息以及設(shè)備信息等多項(xiàng)內(nèi)容的集成，利用BIM技術(shù)進(jìn)行單一工程數(shù)據(jù)源的建立，使得參建各方使用的數(shù)據(jù)源信息具有統(tǒng)一性。在標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)上開展各項(xiàng)工作，能夠協(xié)調(diào)管理各專業(yè)、各參建方，確保建筑數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)共享。同時(shí)，下一個(gè)工作環(huán)節(jié)以上一個(gè)工作環(huán)節(jié)形成的數(shù)據(jù)信息為基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)信息的一致性、準(zhǔn)確性均能得到有效保障，實(shí)現(xiàn)信息溝通效率的大幅度提升。

2.4 運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段

在項(xiàng)目建設(shè)完成后，開始進(jìn)入運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段。無論是建筑物還是設(shè)備，都要在建筑使用壽命周期內(nèi)定期維護(hù)。項(xiàng)目資產(chǎn)從建設(shè)階段到運(yùn)行維護(hù)階段的無縫交接可利用BIM模型實(shí)現(xiàn)，項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)維護(hù)所需的數(shù)據(jù)信息也離不開BIM模型。通過建立建筑項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)維護(hù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)BIM數(shù)據(jù)與運(yùn)維計(jì)劃的有機(jī)結(jié)合，從而對(duì)建筑設(shè)備、物業(yè)管理等進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，根據(jù)監(jiān)控獲得的數(shù)據(jù)，對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況加以判斷，在此基礎(chǔ)上制定科學(xué)合理的設(shè)備維護(hù)計(jì)劃，將設(shè)備故障發(fā)生率降到最低，以此節(jié)約項(xiàng)目運(yùn)維成本。同時(shí)，BIM技術(shù)能夠分析設(shè)備運(yùn)行過程中產(chǎn)生的能耗，制定相應(yīng)的節(jié)能措施；分析建筑空間的使用情況，對(duì)建筑有效空間進(jìn)行合理分配，從而提高空間資源利用效率。

3 結(jié)語

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)了建筑行業(yè)發(fā)展。近年來，許多新技術(shù)被應(yīng)用到建筑施工、運(yùn)行及管理工作中，實(shí)現(xiàn)了建筑生產(chǎn)效率的大幅度提升。在建筑全壽命周期中，BIM技術(shù)發(fā)揮著關(guān)鍵性作用，項(xiàng)目參建各方能夠在統(tǒng)一的平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)信息交流、資源共享，推動(dòng)建筑管理向著現(xiàn)代化、信息化方向發(fā)展。因此，對(duì)于建筑工程項(xiàng)目而言，無論是規(guī)劃決策階段、設(shè)計(jì)階段，還是施工階段、運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段，都要重視對(duì)BIM技術(shù)的合理應(yīng)用，充分發(fā)揮這一技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，以此實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)效率與建設(shè)質(zhì)量的提升，推動(dòng)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。